небольшое количество жидкости. Затем кран снова закрывают и на период твердения раствора устанавливают контроль за избыточным давлением, возникающим, например, вследствие нагрева жидкости в колонне под влиянием гидратации раствора.
При цементировании длинных колонн сигнал об остановке верхней пробки приходит на поверхность и фиксируется манометром на устье с запозданием на несколько секунд. Это опасно, так как жидкость продолжает закачиваться и давление растет, вследствие чего могут быть разрушены пробка, упорное кольцо и колонна. Поэтому на некотором расстоянии от упорного кольца устанавливают сигнальное кольцо. Его укрепляют в колонне при помощи тарированных шпилек. Как только верхняя пробка сядет на сигнальное кольцо, давление в колонне, в которую продолжается нагнетание жидкости, резко возрастает. Этот скачок давления фиксируется на поверхности, и своевременно будет прекращена закачка продавочной жидкости.
Шпильки тарируют так, чтобы они срезались при повышении давления над верхней пробкой на 3—4 МПа. После срезания шпилек верхняя пробка вместе с сигнальным кольцом продолжает движение до посадки на нижнюю пробку. Пробки и сигнальное кольцо изготовляют из легко разбуриваемого материала. Нижняя пробка служит для предотвращения перемешивания тампонажного раствора с идущей впереди жидкостью при движении по обсадной колонне и для сдирания пленки бурового раствора с внутренней поверхности труб. Верхняя пробка предотвращает перемешивание цементного раствора с продавочной жидкостью. Часто при цементировании скважин нижнюю пробку не применяют, что является ошибкой и во многих случаях ведет к ухудшению качества цементирования.
При двухступенчатом цементировании (с разрывом во времени) интервал цементирования делят на две части, а в обсадной колонне у границы раздела устанавливают специальную цементировочную муфту (рис. VIII.21). Снаружи колонны над муфтой и под ней размещают центрирующие фонари. Сначала цементируют нижнюю часть колонны. Для этого в колонну закачивают первую порцию цементного раствора в объеме, необходимом для заполнения кольцевого пространства от башмака колонны до цементировочной муфты (рис. VIII.22, а), а затем продавочную жидкость. Для цементирования первой ступени объем продавочной жидкости должен быть равен внутреннему объему колонны.
Закачав продавочную жидкость, сбрасывают в колонну шар 12 (рис. VIII.22, б). Под действием силы тяжести шар опускается по колонне и садится на нижнюю втулку цементировочной муфты. Тогда вновь начинают закачивать продавочиую жидкость в колонну. Давление в ней над пробкой вырастает, втулка 7 смещается вниз до упора 10, а продавочная жидкость через открывшиеся отверстия 8 выходит за колонну. Через отверстия скважину промывают (рис. в), пока не затвердеет цементный раствор.
Рис Муфта для ступенчатого цементирования:
1— корпус; 2 — уллотнительные кольца; 3 — верхняя втулка; 4 — срезные штифты; 5— запорная втулка; 6 — отверстия для цементного раствора; 7-— нижняя втулка: 8 — ограничитель для нижней втулки
Рис Схема двухступенчатого цементирования:
а — закачка цементного раствора для нижней ступени; б — перед окончанием цементирования нижней ступени; е —промывка скважины после цементирования нижней ступени; г — продавка цементирования верхней ступени; д — окончание цементирования верхней ступени; 1 — цементировочная головка; 2 — обсадная колонна; 3 — цементный раствор для нижней ступени; 4 — буровой раствор; 5 — верхняя втулка муфты; 6, 9 — срезные штифты; 7 —нижняя втулка; 8 — отверстия в муфте; 10 — ограничитель перемещения нижней втулки; 11 — продавочная жидкость для нижней ступени; 12 — шар; 13,— верхняя разделительная пробка; 14 — цементный раствор для второй ступени; 15 — продавочная жидкость для второй ступени
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.